軟化水標(biāo)準(zhǔn)
在日常生活中，我們經(jīng)常見到水壺用久后內(nèi)壁會有水垢生成。這是什么原因呢？原來在我們?nèi)∮玫乃泻胁簧贌o機鹽類物質(zhì)，如鈣、鎂鹽等。這些鹽在常溫下的水中肉眼無法發(fā)現(xiàn)，一旦它們加溫煮沸，便有不少鈣、鎂鹽以碳酸鹽形成沉淀出來，它們緊貼壺壁就形成水垢。我們通常把水中鈣、鎂離子的含量用“硬度”這個指標(biāo)來表示。硬度1度相當(dāng)于每升水中含有10毫克氧化鈣。低于8度的水稱為軟水，高于17度的稱為硬水，介于8～17度之間的稱為中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是軟水，泉水、深井水、海水都是硬水。
有些鈣、鎂離子含量很高的水卻不見有水垢生成，這是因為這些鈣、鎂離子以氯化鹽形式存在，它們是可溶的，所以在加熱時并不能沉淀出來。
水的硬度對日常生活影響是很大的。如水的硬度大時洗衣服不起泡；旅居異地因飲水的硬度不適應(yīng)可出現(xiàn)水土不服的癥狀；壺內(nèi)結(jié)水垢會使壺的導(dǎo)熱性下降；工業(yè)鍋爐的水垢可引起爆炸事故。所以，生活和工業(yè)用水均應(yīng)適當(dāng)控制水的硬度。常喝軟水（純凈水）容易得心腦血管疾病，常喝硬水（礦泉水）容易得腎結(jié)石。
水質(zhì)指標(biāo)及水質(zhì)要求
表示水質(zhì)的各種指標(biāo)
1 、水的電阻值
在測定水的導(dǎo)電性能時，與水的電阻值大小有關(guān)，電阻值大，導(dǎo)電性能差，電阻值小，導(dǎo)電性能就良好。根據(jù)歐姆定律，在水溫一定的情況下，水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比，與電極之間的距離L成正比。
水的電阻率的大小，與水中含鹽量的多少，水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運動速度有關(guān)。因此，純凈的水電阻率很大，超純水電阻率就更大。水越純，電阻率越大。
2 、水的電導(dǎo)率
由于水中含有各種溶解鹽類，并以離子的形態(tài)存在，當(dāng)水中插入一對電極時，通電之后，在電場的作用下，帶電的離子就產(chǎn)生一定方向的移動，水中的陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，使水溶液起導(dǎo)電作用。水的導(dǎo)電能力的強弱程度，就稱為電導(dǎo)度S（或稱電導(dǎo)）。電導(dǎo)度反映了水中含鹽量的多少，是水的純凈程度的一個重要指標(biāo)。水越純凈，含鹽量越少，電阻越大，電導(dǎo)度越小。超純水幾乎不能導(dǎo)電。電導(dǎo)的大小等于電阻值的倒數(shù)。即：S=1/R， S=（1/ρ）·（F/L）。1/ρ就稱為電導(dǎo)率，其制單位為西·米 -1（S·m-1）
3 、水的硬度
水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結(jié)合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，隨著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo)，我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中zui常見的金屬離子是鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），它與水中的陰離子如碳酸根離子（Co32-）、碳酸氫根離子（HCO3-）、硫酸根離子（SO42-）、氯離子（Cl-）、以及硝酸根離子（NO3-）等結(jié)合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度，水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。
水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)鍋爐對水質(zhì)的要求對水進(jìn)行軟化或除鹽處理。
硬度的單位常用的有mmol/L或mg/L。過去常用的當(dāng)量濃度N換算時1N=0.5mol/L。
由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成的，因此，為了有一個統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)，有必要換算為另一種鹽類。通常用Ca0或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來表示。當(dāng)硬度為0.5mmol/L時，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各國也有的用德國度、法國度來表示硬度。 1德國度等于10mg/L的CaO，1法國度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當(dāng)于208德國度、5.0法國度。常用硬度單位之間的關(guān)系如下表：
| 硬度單位 | mmol/L | mN | 德國度 | 法國度 | CaO（mg/L） | CaCO3/（mg/L） | | mmol/L | 1 | 2 | 5.6077 | 10.0086 | 56.077 | 100.086 | | mN | 0.5v | 1 | 2.8039 | 5.0043 | 28.039 | 50.043 | | 德國度 | 0.17833 | 0.35665 | 1 | 1.7848 | 10.0000 | 17.848 | | 法國度 | 0.09991 | 0.19983 | 0.5603 | 1 | 5.6029 | 10.0000 | | CaO（mg/L） | 0.017833 | 0.025665 | 0.1000 | 0.17848 | 1 | 1.7848 | | CaCO3/（mg/L） | 0.009991 | 0.01998 | 0.05603 | 0.1000 | 0.5603 | 1 | |
4 、水的 pH 值
水的pH是表示水中氫離子濃度的負(fù)對數(shù)，表示為：pH=-lg[H+]
pH 值有時也稱為氫離子指數(shù)。由水中氫離子的濃度可以知道水溶液是呈堿性、中性或是酸性。由于氫離子濃度的數(shù)值往往很小，在應(yīng)用上很不方便，所以就用 pH 值，這一概念來作為水溶液酸、堿性的判斷指標(biāo)。而且，氫離子濃度的負(fù)對數(shù)值就恰能表現(xiàn)出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量及的大小，這樣應(yīng)用起來就十分方便。并因此得到：
（1） 中性水溶液， pH=-lg[H+]=-lg10-7=7 ；
（2） 酸性水溶液， pH<7 ， pH 值越小，表示酸性越強；
（3） 堿性水溶液， pH>7 ， pH 值越大，表示酸性越強；
如果按 pH 值 （ 酸、堿性 ） 將水質(zhì)進(jìn)一步詳細(xì)分類，可以得到：
（1） 強酸性水溶液， pH<5.0 ；
（2） 強酸性水溶液， pH=5.0-6.4 ；
（3） 中性水溶液， pH=6.5-8.0 ；
（4） 弱堿性水溶液， pH=8.1-10.1 ；
（5） 強堿性水溶液， pH>10.0 ；
5 、水中的懸浮物質(zhì)
水中的懸浮物質(zhì)是微粒直徑約在10-4mm以上的微粒，肉眼可見。這些微粒主要是由泥沙、粘土、原生動物、藻類、細(xì)菌、病毒以及高分子有機物等組成，常常懸浮在水流之中，產(chǎn)生水的混濁現(xiàn)象。這些微粒很不穩(wěn)定，可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時候，重的微粒（主要是沙子和粘土一類的無機物質(zhì)）會沉下來。輕的微粒（主要是動植物和其殘骸的一類的有機化合物）會浮于水面上，用過濾等分離的方法可以去除。懸浮物是造成混濁度、色度、氣味的主要來源。它們在水中的含量也不穩(wěn)定，往往隨著季節(jié)、地區(qū)的不同而不同。
